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1. 氧气是怎么提炼出来的？

1、氧气是怎么提炼出来的？

（一）工业制法：

1、空气冷冻分离法

空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同，从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却，使之成为液态空气。然后，利用氧和氮的沸点的不同，在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝，将氧气和氮气分离开来，得到纯氧(可以达到99．6％的纯度)和纯氮(可以达到99．9％的纯度)。如果增加一些附加装置，还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气，经过压缩机的压缩，最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存，或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气，虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术，但是产量高，每小时可以产出数干、万立方米的氧气，而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气，所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来，这种制氧方法一直得到最广泛的应用。

2、分子筛制氧法（吸附法）

利用氮分子大于氧分子的特性，使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先，用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中，空气中的氮分子即被分子筛所吸附，氧气进入吸附器内，当吸附器内氧气达到一定量（压力达到一定程度）时，即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间，分子筛吸附的氮逐渐增多，吸附能力减弱，产出的氧气纯度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮，然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法。最近，利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来，便于家庭使用。

3、电解制氧法

把水放入电解槽中，加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度，然后通入直流电，水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧，同时获得两立方米氢。用电解法制取一立方米氧要耗电12—15千瓦小时，与上述两种方法的耗电量相比，是很不经济的。所以，电解法不适用于大量制氧。另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集，在空气中聚集起来，如与氧气混合，容易发生极其剧烈的爆炸。所以，电解法也不适用家庭制氧的方法。

（二）化学制氧

工业和医用氧气均购自制氧厂。工厂制氧的原料是空气，故价格非常便宜。但是，氧气的贮存）、运输、使用不太方便。因此远离氧气厂的偏远山区运输困难，另外有些特殊环境如病人家中、高空飞行、水下航行的潜艇、潜水作业、矿井抢救等携带巨大笨重的钢瓶极为不便，小型钢瓶贮氧量小，使用时间短，因此就出现化学制氧法，在化合物中以无机过氧化物含氧量最多且易释放，目前化学制氧多采用过氧化物来制氧。

对无机过氧化合物的科学研究开始于18世纪。1798年德国自然科学家洪堡采用在高温中把氧化钡氧化的方法，制取了过氧化钡。1810年法国化学家盖一吕萨克和泰纳尔合作制取了过氧化钠和过氧化钾。1818年泰纳尔又用酸处理过氧化钡，再经蒸馏发现了过氧化氢。200年来，化学家们不断地研究，发现大量无机过氧化合物。这些过氧化物，在遇热或遇水或遇其他化学试剂的时候，很容易析出氧气。常用的过氧化物有以下几种：

1、液体过氧化物—双氧水

双氧水的化学名称是过氧化氢，为无色透明液体，有微弱的特殊臭氧味，是很不稳定的物质，在遇热、遇碱、混入杂质等许多情况下都会加速分解。温度每升高5℃，它的分解速度就要增加1．5倍。即便是稀释后浓度为35％的双氧水，在pH值增加(例如贮存在含碱玻璃瓶里)超过6个小时就要发生急剧分解。双氧水中混入少量杂质，即便在室温下，同样要引起急剧的分解，产生氧气。

双氧水是过氧化物中最基本的物质，也是各国科学家最早认识的化学产氧剂。双氧水具有产氧量较大(30％的稀释液中，有效氧含量为14．1％)和成本较低的好处。但是，双氧水是强腐蚀剂，稍稍不慎便会造成人身伤害，而且在许多情况下还可引起爆炸或燃烧，无论在使用或贮存、运输中都属于危险品。比如：在常压下，双氧水的蒸汽浓度达到40%以上时，温度过高即有爆炸危险。双氧水与有机物混合，能生成敏感和强烈的高效炸药。双氧水与醇类、甘油等有机物混合，就形成极危险的爆炸性混合物。双氧水是强烈氧化剂，对有机物、特别对纺织物和纸张有腐蚀性，与大多数可燃物接触都能自行燃烧。

氧气常有两种制备方法:

1.化学制备:

将一种或两种化学物质在封闭空间中加热，经过输气管用集气瓶收集。如:加热高锰酸钾加热制取氧气。

2.物理制备：

首先知道空气主要成分是氮与氧和一些比例小的气体，氮的蒸发温度是-196℃，氧的蒸发温度是-183℃。

将空气净化后加压冷却到-200℃以下就会得到液态空气，将液态空气输送到下一步设备升温到-196°c，这时已经达到液氮的蒸发温度，液氮迅速蒸发分离出去（如果收集氮气再加压冷却氮气又回到液态），此时还没有到液氧的蒸发温度-183°c，这时就把液态氧气用高压蓝钢瓶收集起来。

大部分氧气都是从空气中分离制备，几乎不用原料，空气中就含21%的氧气。成本低，经济效益高。用化学方法一般是实验室，科研机构制取少量氧气。

氧气，空气主要组分之一，比空气重，标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时，氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体，在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。氧分子具有顺磁性。 通常有3种方法制取氧气。 方法一：高锰酸钾加热分解或氯酸钾、二氧化锰共热 方法二：过氧化氢分解 方法三：分离液态空气法

工具/原料

方法一：高锰酸钾（氯酸钾、二氧化锰）、酒精灯（或其它加热设备）。​方法二：过氧化氢即双氧水、二氧化锰或其它催化剂。​方法三：液氮罐。

方法/步骤

1/3

方法一：​将高锰酸钾添加到试管中，使用酒精灯加热，即可获得氧气。

2KMnO4=加热=K2MnO4 MnO2 O2↑

2/3

​方法二：将过氧化氢滴入装有二氧化锰的容器中，即可制得氧气。

2H2O2=MnO2= 2H2O O2↑​

3/3

​方法三：从冷箱中取出液氮罐，置于空气中，即会有液氧滴滴落。​​

注意事项

amp;nbsp;氯酸钾的使用须极为小心

​过氧化氢在催化条件下，分解速度快，请严格控制用量，以防反应过快。

氧气的工业制法：主要是分离液态空气法，在低温条件下加压，使空气转变成液态空气，然后蒸发。

由于液态氮的沸点是-196℃，比液态氧的沸点低，因此，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是淡蓝色的液态氧。空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同，从空气中制备氧气称空气分离法。

首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却，使之成为液态空气。

然后，利用氧和氮的沸点的不同，在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝，将氧气和氮气分离开来，

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